linearPOA: A parallel, memory-efficient framework for Partial Order Alignment with linear space complexity
本論文は、超長かつ誤りを含むシーケンスリードを処理する際に既存の二次アルゴリズムと比較してメモリ消費を大幅に削減し、部分順序アライメントに対して線形空間複雑性を実現するために分割統治戦略を活用する並列かつメモリ効率的なフレームワークであるlinearPOAを紹介する。
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bioinformatics
766 件の論文
バイオインフォマティクスは、膨大な生物学的データをコンピュータの力で解析し、生命の謎を解き明かす分野です。ゲノム情報やタンパク質の構造といった複雑なデータから、新たな発見を引き出すための重要な橋渡し役となっています。
Gist.Science では、bioRxiv から公開される最新のプレプリントをすべて対象に、この分野の論文を網羅的に扱っています。専門的な詳細な要約に加え、難しい専門用語を避け、誰でも理解できる平易な日本語での解説も併せて提供しています。
以下に、bioRxiv から更新されたばかりのバイオインフォマティクスに関する最新論文の一覧を掲載します。
Species-specific transformer models of bacterial gene order and content for genomic surveillance tasks
本研究は、*Escherichia coli*および*Streptococcus pneumoniae*の遺伝子構成と配列順序に基づいて訓練された種特異的トランスフォーマーモデルであるPanBARTを導入し、それが集団構造の教師なし学習、新興系統の同定、抗生物質耐性遺伝子の取り込みの予測、および重要なゲノム監視タスクにおける遺伝子の共選択の分析において優れた能力を有することを示す。
A Conditional Variational Autoencoder with QSAR-Guided Surrogate-Weighted Fine-Tuning and Cross-Entropy Optimization for Targeted Antimicrobial Peptide Generation
本論文は、データ不足と循環依存という課題を克服し、高い予測有効性と望ましい構造特性を持つ標的抗菌ペプチドを成功裡に生成するために、QSAR 誘導の代理モデル重み付け微調整と交叉エントロピー最適化を統合した条件付き変分オートエンコーダー・パイプラインを提示する。
Systems Pharmacology Reveals Type I Interferon and Myeloid-Like B Cell Reprogramming as Druggable Axes in Antiphospholipid Syndrome
本研究は統合的システム薬理学アプローチを採用して抗リン脂質症候群の分子不均一性を特徴づけ、患者層別化と精密医療に向けた既存療法の転用を可能にする主要な薬剤化軸としてI型インターフェロンシグナリングおよび骨髄様B細胞の再プログラミングを同定した。
Deterministic retrieval recovers biomedical associations lost by language models
本論文は、LLM ベースのクエリ解釈と決定論的グラフベースの検索を組み合わせるオープンソースフレームワークである BioChirp を紹介し、従来の LLM ベースのシステムよりも高い再現性でより多くの生物医学的関連性を回復することを可能にします。
Explainable Prototype Booster: Enhancing Latent Representations of Foundation Models for Gene Expression Prediction
本論文は、組織画像からの正確かつ解釈可能な遺伝子発現予測のために潜在表現を洗練させるために、基盤モデルに生物学的な事前知識を統合する「説明可能なプロトタイプブースター（EP-Booster）」という手法を導入し、それによって空間トランスクリプトミクスのコストと時間の制限を克服するものである。
PixelDeck: A local-first media library manager for biomedical imaging
PixelDeck は、標準的なハードウェア上で大規模な生物医学画像および動画コレクションの整理、重複排除、対話型ブラウジングを効率化するオープンソースのローカルファーストブラウザアプリケーションであり、再帰的インポート、SHA-256 による重複検出、非同期処理を備えたモジュラーアーキテクチャを採用しています。
Accurate ab initio gene prediction in eukaryotes with Tiberius in multiple clades
本論文は、系統特異的モデルを学習させることで多様な真核生物クレードにおいて最先端の精度と大幅に高速な実行時間を実現し、ゲノム注釈における現在のボトルネックを効果的に解決する深層学習に基づくアブ・イニシオ遺伝子予測ツールTiberiusを導入する。
Uniform pre-processing of bacterial single-cell RNA-seq
本論文は、オペロンや短い遺伝子長に起因する課題に対処し、微生物トランスクリプトミクスに対するスケーラブルな基盤を確立するために、細菌単細胞RNA-seqデータの効率的かつ正確で均一な前処理を可能にするようkallisto-bustoolsスイートを適応させたものである。
Modeling causal signal propagation in multi-omic factor space with COSMOS
この論文は、データ駆動型の多オミクス因子分析とメカニズムに基づく事前知識を統合する「COSMOS+」という手法を提案し、転写因子やキナーゼの活性、リガンド - レセプター相互作用を推定することで、乳がんの薬剤耐性などの複雑な疾患における因果的なシグナル伝達経路を解釈可能に特定する枠組みを提示しています。